电规院电网覆冰灾害技术研究专家组第二次会议纪要初稿

1电网覆冰灾害技术研究专家组第二次会议纪要（初稿）中国电力工程顾问集团公司于2008年2月27日至28日成都主持召开了电网覆冰灾害技术研究专家组第二次全体会议。会议由电网工程分公司总经理、专家组副组长梁政平同志主持，集团公司副总经理、专家组组长于刚同志发表了重要讲话。参加会议的有：国家电网公司建设运行部，西南、中南、华东、西北、华北、东北电力设计院，以及浙江、湖南、湖北、江西、贵州、广西、广东、安徽、四川等省电力设计院等单位的专家及代表（名单见附件2）。会议听取了关于完善输电线路有关设计标准研究成果，以及按照专家组第一次会议安排，各院所承担的专题研究工作成果的汇报。与会专家对有关设计标准的完善，尤其针对中冰区设计条件、荷载取值以及输电线路差异化设计原则进行了认真的讨论、分析。现纪要如下：一、完善输电线路有关设计标准的主要原则以科学发展观为指导，与国家经济发展水平相适应，坚持安全可靠、技术先进、经济合理、重点突出的原则，在分析总结覆冰灾害对电网安全造成的危害和影响的基础上，兼顾工程可靠性和经济性，完善修订全国统一的电网工程设计标准，适度提高电网设防标准，加强电网抵御自然灾害的能力。21、调整输电线路设计气象条件重现期，适度提高设防标准。500kV线路重现期由30年提高到50年一遇，110～330kV线路重现期由15年提高到30年一遇。2、为了提高输电线路的抗覆冰能力，同时处理好可靠性与电网投资、经济性的关系，细化冰区设防分级，在现行设计规程基础上增加10～20mm中冰区设计条件及相应设计原则和措施。形成0～10mm轻冰区、10～20mm中冰区和20mm及以上重冰区设计覆冰的合理分级。有针对性的加强薄弱环节。完善输电线路有关设计标准的主要内容详见附件1。3、为确保供电设施的安全可靠，对重要线路和特殊区段采取差异化设计，提高安全设防水平。（1）按照建筑结构可靠度设计统一标准，重要送电线路的重要性系数取1.1，使其安全等级在原标准上提高一级。（2）根据冰区划分，在相同条件下，特别重要线路可提高5～10毫米覆冰设防标准，必要时按照稀有覆冰条件进行机械强度验算。（3）对于跨越主干铁路、高等级公路等重要设施的跨越应采用独立耐张段，杆塔结构重要性系数取1.1。对于大跨越线路以及运行抢修特别困难的局部区段线路，杆塔结构重要性系数亦取1.1。（4）对覆冰地区的重要线路考虑安装线路覆冰在线监测装置，并采取防冰措施。相关变电站应考虑装设除冰、融冰设施。3（5）对于相对高耸、山区风道、垭口、抬升气流的迎风坡、较易覆冰等微地形区段，以及相对高差较大、连续上下山等局部地段的线路适当加强。（6）研究采取增加绝缘子串长和采用V型串、八字串等措施，防止或减少重要线路冰闪事故的发生。二、完善输电线路有关设计标准的初步技术经济分析1、线路重要性系数对塔材耗量和造价的影响对重要输电线路，结构重要性系数取1.1，塔材耗量相应增加约6～8%，本体造价增加4～5%。2、设计风速的重现期取值对塔材耗量和造价的影响以500kV单回线路4×400mm2导线为例，塔材耗量和本体造价对比见下表。重现期（年）3050100风速比（倍）1.01.051.12风压比（倍）1.01.101.25塔材耗量（倍）1.01.061.15造价（倍）1.001.041.093、各种冰区覆冰厚度对塔材耗量和造价的影响（1）以500kV单回线路4×400mm2导线为例，塔材耗量和本体造价对比见下表。覆冰厚度塔材耗量（倍）造价（倍）现行规程10mm冰区1.001.004调整后10mm冰区1.161.0915mm中冰区1.461.2220mm中冰区1.831.3820mm重冰区2.201.8030mm重冰区3.602.6040mm重冰区5.203.6050mm重冰区6.804.80（2）以220kV线路2×300mm2导线为例，中冰区设计条件下单、双回线路塔材耗量和本体造价对比见下表。覆冰厚度单回路（倍）同塔双回路（倍）塔材耗量造价塔材耗量造价现行规程10mm冰区1.001.001.001.00调整后10mm冰区1.131.061.151.0715mm中冰区1.461.191.411.1920mm中冰区1.841.351.771.35三、完善输电线路有关设计标准的总体情况1、在《110～500kV架空送电线路设计技术规程》行业标准、《750kV架空送电线路设计暂行技术规定》国家电网公司企业标准和《110～750kV架空送电线路设计技术导则》顾问集团公司企业标准（报批稿）的基础上，编制形成《110～750kV架空输电线路设计规范》国家标准。5该规范建设部已于2006年委托中电联立项，主编单位为华东电力设计院，目前为送审稿阶段。2、在《重冰区架空送电线路技术规定》试行（1998年电力工业部电规总院发布）和《重冰区架空输电线路设计技术导则》顾问集团企业标准（报批搞）的基础上，编制形成《重覆冰架空输电线路设计技术规程》行业标准。建议国家有关部门尽快对该规程补充立项。四、下一步工作安排1、《110～750kV架空输电线路设计技术规范》国家标准和《重覆冰架空输电线路设计技术规程》行业标准，于2008年3月15日前完成送审稿，提请关关部门组织审定，3月底前完成报批稿。请华东院和西南院作为主编单位分别对国家标准和行业标准的完善修编抓紧工作。2、请华东院、西南院、中南院进一步补充完善提高标准前后线路工程技术经济指标影响的分析比较。3、根据各省具体情况，在结合输电走廊规划的基础上，进一步增加覆冰观测站数量，优化和完善全国的观冰站布局规划。可选择1～2处建设试验线段。请西南院提出专题报告。附件1：完善输电线路有关设计标准的主要内容附件2：电网覆冰灾害技术研究专家组第二次会议专家及代表名单6附件1：完善输电线路有关设计标准的主要内容1、各级冰区断线张力取值各级冰区断线张力原则上按表1所示的覆冰率通过计算确定。表1导线、地线的断线时覆冰率冰区直线型杆塔耐张型杆塔覆冰率（％）覆冰率（％）一类二类三类一类二类三类轻冰区10mm6050401006050中冰区15mm655545100655520mm7060501007060重冰区20mm706050100706030mm807060100807040mm908070100908050mm100908010010090注：垂直荷载按100％覆冰计算。对于10mm轻冰区及15～20mm中冰区导线、地线的断线张力除应按表1的覆冰率计算确定外，断线张力取值应不低于表2的要求：7表2轻、中冰区断线张力取值冰区断线张力（最大使用张力的百分数）直线型杆塔耐张型杆塔单、双分裂导线双分裂以上导线地线单导线双分裂及以上导线地线10mm50251001007010015mm50351001007010020mm504510010070100对于20mm及以上重冰区导线、地线的断线张力除应按表1的覆冰率计算外，断线张力取值应不低于表3的要求。表3重冰区断线张力取值冰区断线张力（最大使用张力的百分数）直线型杆塔耐张型杆塔导线地线导线地线20mm551007510030mm601008010040mm651008510050mm70100901002、各级冰区覆冰不平衡张力取值各级冰区不平衡张力原则上按表4所示的覆冰率通过计算确定。表4不平衡张力覆冰率8线路等级直线型杆塔耐张型杆塔覆冰率（％）覆冰率（％）一侧另一侧一侧另一侧一类100201000二类1003010015三类1004010030对于10mm及15～20mm中冰区导线、地线的不平衡张力除应按表4的覆冰率计算确定外，具体取值应不低于表5的要求。表5轻、中冰区不平衡张力取值冰区不平衡张力（最大使用张力的百分数）直线型杆塔耐张型杆塔导线地线导线地线轻冰区10mm10203550中冰区15mm1525405520mm2030456020mm及以上重冰区导线、地线的不平衡张力除应按表4的覆冰率计算确定外，断线张力取值应不低于表6的要求。表6重冰区不平衡张力取值冰区不平衡张力（最大使用张力的百分数）直线型杆塔耐张型杆塔9导线地线导线地线20mm3055506530mm3560557040mm4065607550mm457065803、工况组合及荷载计算（1）不均匀冰荷载情况直线塔和耐张塔均考虑以下荷载组合工况：1）每相导线和每根地线同时同向有不均匀冰荷载，组合使杆塔承受最大弯矩。2）每相导线和每根地线同时不同向有不均匀冰荷载，组合使杆塔承受最大扭矩。3）部分相导线和一根地线同时同向有不均匀冰荷载，组合使杆塔承受弯扭的不利情况。（2）设计覆冰时同时考虑风速：轻冰区及中冰区取10m/s，重冰区取15m/s（不均匀冰工况取10m/s）。如有实测资料，覆冰同时风速应按实测资料选取。（3）导地线覆冰风荷载考虑覆冰后风荷载增大系数10mm冰区取1.2、15mm冰区取1.3、20mm冰区及以上取1.5～2.0；杆塔覆冰风荷载考虑覆冰后风荷载增大系数10mm冰区取1.5、15mm冰区取1.6、20mm冰区取1.8、20mm冰区以上取2.0～2.5。（4）不均匀覆冰工况作为正常运行工况，其荷载组合系数由100.75提高到0.9。垂直荷载按不小于75%覆冰计算。4、必要时增加验算条件，验算覆冰可按稀有条件考虑。验算覆冰情况下，导地线弧垂最低点的最大张力不超过相应拉断力的70%。5、地线覆冰厚度宜比导线增加5～10mm，地线型号加大1级。6、综合考虑中冰区导地线水平位移取值和地线对边导线的保护角要求，确定中冰区保护角为：中冰区各级电压双回输电线路宜不大于0°，中冰区单回路杆塔上地线对边导线的保护角，750kV、500kV输电线路宜不大于10°，110～330kV输电线路宜不大于15°，单地线线路宜不大于20°。表7中冰区导线与地线间的水平偏移值水平偏移（m）电压（kV）冰区11022033050075015mm0.751.251.752.02.2520mm1.01.52.02.252.57、中重冰区耐张段长度一般不宜超过3km。当耐张段较长时，每隔4～5基直线塔，设置1基加强型防串倒直线塔。防串倒直线塔设计条件下一步研究确定。11附件2：电网覆冰灾害技术研究专家组第二次会议专家及代表名单序号姓名单位职务/职称1于刚中国电力工程顾问集团公司副总经理2吴云中国电力工程顾问集团公司总工程师3梁政平中国电力工程顾问集团公司电网分公司总经理4徐小东中国电力工程顾问集团公司规划中心主任5李喜来中国电力工程顾问集团公司副总工/教高6龚永光中国电力工程顾问集团公司处长/教高7李永双中国电力工程顾问集团公司副处长/教高8王勇中国电力工程顾问集团公司高工9孙波中国电力工程顾问集团公司高工10葛秦岭国网公司建设运行部高工11郭跃明西南电力设计院副总工/教高12王劲西南电力设计院设总/教高13熊海星西南电力设计院主工/教高14王永刚西南电力设计院设总/教高15刘仲全西南电力设计院设总/教高16梁明西南电力设计院高工17朱自锋中南电力设计院总经理/教高18高选中南电力设计院设总/教高19段松涛中南电力设计院主任/高工20吴庆华中南电力设计院副总经理/教高21包永忠中南电力设计院主工/教高22胡红春中南电力设计院设总/高工23廖宗高华东电力设计院副处长/教高24何江华东电力设计院工程师25杨林西北电力设计院副总工/教高26王虎长西北电力设计院主工/高工27马志坚北京国电华北电力工程有限公司副总工/教高28秦庆芝北京国电华北电力工程有限公司主工/教高29李晋北京国电华北电力工程有限公司主任/教高30张国良东北电力设计院副总工/教高31张显峰东北电力设计院主任/教高32张春奎东北电力设计院教高33朱天浩浙江省电力设计院副总工/高工34侯长健湖南省电力设计院副总工/高工35唐炎湖北省电力设计院副总工/高工36廖公毅江西省电力设计院副总工/高工37杨立贵州省电力设计院副总工/高工38吴磊广西区电力设计院主工/高工1239潘春平广东省电力设计院高工40黄健安徽省电力设计院副总工/教高41赵庆斌四川电力设计